Кроз људску историју, људи су измислили све врсте система за чување података - од клинописних и исклесаних натписа до чврстих дискова и компакт дискова. Али сви имају једно заједничко: У неком се тренутку деградирају.
Зато су истраживачи били у потрази за трајнијим складиштењем података, попут дијаманата, па чак и ДНК. Сада по први пут, извештава Гина Колата из Тхе Нев Иорк Тимеса, научници су кодирали кратак филм у ДНК живих ћелија користећи ЦРИСПР-Цас технику уређивања гена - потез који би могао довести до ћелијског снимања здравствених података. Они су ове недеље објавили своје резултате у часопису Натуре.
Концепт који стоји иза складиштења ДНК релативно је једноставан. Док су дигиталне датотеке у основи сачуване снимањем низа бројева 0 и 1, ДНК може похранити исте податке кодирањем информација у своје четири нуклеобазе, А, Г, Ц и Т.
Како јавља Роберт Сервице из Сциенце, научници то раде од 2012. године, када су генетичари први пут кодирали књигу од 52.000 речи у ДНК. Иако је у почетку неефикасна, технологија се временом побољшала. У марту је тим истраживача известио да су кодирали шест датотека, укључујући рачунарски оперативни систем и филм у синтетичке исечке ДНК.
За ову последњу студију, истраживачи су одабрали филм галопирајућег коња који је снимио британски фотограф Еадвеард Муибридге из 1878. године, једну од првих филмова икада снимљених, снимљену у покушају да се утврди да ли трчање коња икада има сва четири метра од земља.
Истраживачи су користили систем ЦРИСПР-Цас за преношење ДНК бактеријама. Овај систем користи моћ имунолошких одбрана бактерија да измени ДНК бактерије, објашњава Иан Сампле за Гуардиан . Када вируси нападну, бактерије шаљу ензиме како би разрезали генетски код вируса. А он уграђује фрагменте вирусне ДНК у своју структуру да би се сетио нападача у случају будућих напада. Научници могу да манипулишу овим системом, контролишући које делове ДНК улазе у геном бактерија.
Истраживачи су створили синтетички низ ДНК који садржи блок овог видеа са пет оквира, као и слику руке - слова нуклеобаза које представљају нијансу и положај пиксела сваке слике. "Научници су затим хранили ланце ДНК бактеријом Е. цоли", пише Сампле. "Бубе су третирали траке ДНК као инвазивне вирусе и дано их додавали сопственим генима."
„Добављали смо материјал који је кодирао слике коња један по један”, каже Харвард неурознанственик Сетх Схипман, први аутор студије за Сампле. „Тада смо, када смо секвенцирали бактерије, погледали где се налазе у геному. То нам је рекло редослед по коме би се кадрови тада требали појавити. "
Како извештава Узорак, истраживачи су дозволили да се бактерије размножавају недељу дана, пропуштајући ДНК низ многих генерација. Кад су секвенцирали геном бактерија, били су у стању да реконструишу кодиране слике са 90-постотном тачношћу.
Иако би било у реду да трилогија Господар прстенова једног дана буде у вашем ДНК-у, Схипман каже Колати да то баш и није смисао овог посебног истраживања. Уместо тога, нада се да би та техника могла довести до молекуларних диктафона који би могли временом да прикупљају податке из ћелија.
„Желимо претворити ћелије у историчаре“, каже Схипман у саопштењу за штампу. "Замишљамо биолошки систем памћења који је много мањи и свестранији од данашњих технологија, који ће временом пратити многе догађаје наметљиво."
Коначно, Схипман се нада да ће користити ову технику како би проучио развој мозга. Уместо да покушавају да посматрају мождане ћелије техникама снимања или операцијом, ови молекуларни диктафони би временом прикупљали податке из сваке ћелије у мозгу, које би затим могли декодирати истраживачи.
Али тај дан је још увек склон и актуелна истраживања су само доказ концепта. "Ово нам показује да можемо да добијемо информације, можемо да извучемо информације и да можемо да разумемо како тајминг функционише такође", каже Схипман за Сампле.
Док је Схипман фокусиран на здравље, свет технологије такође примећује ове ДНК студије. Антонио Регаладо из МИТ Тецхнологи Ревиев извештава да је Мицрософт у мају најавио да развија уређај за складиштење ДНК и да се нада да ће нека верзија његове верзије бити оперативна до краја деценије. Предности складиштења ДНК су прилично очигледне, преноси Регаладо. ДНК не само да траје хиљаду пута дуже од силицијумског уређаја, већ може да садржи и квинтилионски бајт података у једном кубном милиметру. Сваки филм икад направљен могао би бити смештен у уређај мањи од шећерне каше. Тај потез би на крају могао да заврши дане масивних податаканих центара за исисавање енергије који су потребни за праћење свега, од сјајне литературе до фотографија са одмора.
